O que é Layer-0? Repensando Blockchains com Mainchains e Sidechains

O ecossistema blockchain é sofisticado, contando com uma arquitetura tecnológica de múltiplos níveis que potencializa sua capacidade de transformação. Termos como layer-1 e layer-2 já fazem parte do vocabulário do setor como protocolos em constante evolução, mas uma nova categoria surge: layer-0. Esse protocolo blockchain é o alicerce para inúmeros ativos e tokens negociados em distintas plataformas de criptomoedas.

Revisão dos Fundamentos do Blockchain

Antes de explorar o layer-0, vale retomar os princípios básicos do blockchain. Para iniciantes, um blockchain é, em essência, um livro-razão digital público de transações, distribuído e protegido por criptografia. As blockchains, em geral, são compostas por cinco camadas: infraestrutura de hardware, dados, rede, consenso e aplicação. Cada camada cumpre funções específicas para garantir a eficiência do sistema — incluindo o armazenamento de dados de transações e a obtenção de consenso em toda a rede antes da validação de qualquer operação.

Entendendo Protocolos Blockchain e o Papel do Layer-0

No universo blockchain, você se depara com termos como layer-1 e layer-2 — rótulos para diferentes tipos de protocolos, cada qual com sua função no ecossistema. Protocolos como Ethereum e Polygon, na camada layer-1 e layer-2, já são bem conhecidos na comunidade, mas o layer-0 chama atenção por priorizar escalabilidade e interoperabilidade entre blockchains.

Protocolos Blockchain Layer-1

O layer-1 é o protocolo mais reconhecido, pois moedas nativas conquistam destaque no mercado cripto. Blockchains como Bitcoin e Ethereum costumam estar em evidência, principalmente em eventos de halving ou grandes atualizações. Blockchains layer-1 são redes independentes que processam transações, oferecem segurança criptográfica avançada e realizam a criação de blocos. Com o aumento da demanda, contudo, essas mainchains tendem a ficar congestionadas, causando lentidão nas transações e encarecendo taxas de gás.

Protocolos Blockchain Layer-2

Já as soluções layer-2 são desenvolvidas sobre blockchains layer-1, com foco em escalabilidade para aliviar as redes principais. Se compararmos o layer-1 a uma rodovia congestionada, o layer-2 seria como faixas expressas extras, facilitando o fluxo. Ao processar transações fora da cadeia principal, o layer-2 reduz gargalos no layer-1 e proporciona uma experiência mais rápida e fluida em todo o ecossistema blockchain.

Protocolos Blockchain Layer-0

Layer-0 corresponde à infraestrutura sobre a qual blockchains layer-1 são criadas. São protocolos que determinam a arquitetura e os padrões de comunicação entre blockchains, viabilizando interoperabilidade e troca de dados sem entraves. Ao eliminar limitações de interoperabilidade e gargalos de escalabilidade dos layer-1, o layer-0 supera a rigidez das redes monolíticas e, por ser modular, permite que cada comunidade personalize sua blockchain. O avanço tecnológico nessa camada desperta cada vez mais interesse entre desenvolvedores.

Como Funciona o Layer-0?

Os protocolos layer-0 utilizam uma arquitetura baseada em sidechains, composta por três elementos-chave:

• Mainchain — responsável pela transferência de dados entre diferentes layer-1s criados sobre o layer-0.
• Sidechains — layer-1s desenhados para aplicações específicas, conectados à mainchain.
• Protocolo de comunicação entre cadeias — define o padrão para troca de dados entre layer-1s.

O Polkadot, por exemplo, é um blockchain layer-0 conhecido que utiliza uma relay chain como mainchain. Parachains — sidechains layer-1 voltadas para aplicações específicas — operam nessa relay chain. O protocolo Cross-Consensus Message Passing (XCMP) do Polkadot assegura compatibilidade e comunicação entre diferentes sistemas de consenso. Essa arquitetura faz do layer-0 a base essencial para a interoperabilidade entre blockchains.

Vantagens dos Protocolos Blockchain Layer-0

Escalabilidade: O layer-0 aumenta a eficiência da rede ao distribuir transações por várias camadas e processa grandes volumes sem abrir mão da segurança — uma de suas principais vantagens em relação aos métodos tradicionais.

Customização: Desenvolvedores podem criar blockchains layer-1 sob medida para necessidades específicas, aproveitando a interoperabilidade oferecida pelo layer-0. Isso inclui redes otimizadas para GameFi ou voltadas para aplicações descentralizadas (DApps).

Inovação: O design modular do layer-0 acelera o desenvolvimento e estimula experimentações, favorecendo novos recursos e usos para blockchain. Um exemplo é a blockchain Venom, que utiliza sharding dinâmico para ajustar automaticamente o número e o tamanho das shard chains conforme a demanda da rede.

Layer-0 vs. Layer-1: Principais Diferenças

Entre entusiastas de blockchain, a comparação entre layer-0 e layer-1 é inevitável.

Semelhanças

No fundamental, layer-0 e layer-1 são soluções blockchain criadas para potencializar os benefícios das redes descentralizadas e enfrentar o trilema do blockchain. Destacam-se as seguintes semelhanças:

• Descentralização: Ambas evitam centralização ao distribuir governança e operações entre múltiplos nós.
• Segurança: Utilizam técnicas criptográficas avançadas para proteger a integridade da rede e dos dados.
• Escalabilidade: Procuram maximizar throughput, processar transações, armazenar dados e atingir consenso de forma ágil à medida que cresce a participação na rede.
• Transparência: Qualquer usuário com acesso a um explorador blockchain pode acompanhar transações e verificar o status da rede.

Diferenças

Além desses objetivos, há diferenças marcantes entre layer-0 e layer-1:

• Papel fundamental: Layer-0 fornece infraestrutura para criação de blockchains, enquanto layer-1 gerencia diretamente as transações e o consenso.
• Escalabilidade: Blockchains layer-1 enfrentam limitações de escalabilidade por conta de arquiteturas monolíticas. O layer-0 permite fácil roteamento de transações entre múltiplas cadeias, promovendo interoperabilidade entre diferentes layer-1s.
• Flexibilidade: O layer-0 possui design modular e flexível, ao passo que blockchains layer-1 tendem a ter estruturas rígidas, restritas por mecanismos de consenso e requisitos de armazenamento de dados.

Principais Exemplos de Protocolos Layer-0

Dentre os principais protocolos layer-0 destacam-se:

• Avalanche e AVAX: Avalanche impulsiona diversos blockchains layer-1 via suas mainchains P-chain, X-chain e C-chain, cada uma otimizada para funções específicas, garantindo alta performance e atendendo a variados perfis de usuários. Transações rápidas, taxas baixas, segurança robusta e ferramentas amigáveis para desenvolvedores posicionam o Avalanche como referência para projetos GameFi e arquitetura layer-0 eficiente.

• Cosmos e ATOM: Conhecido como "A Internet dos Blockchains", o Cosmos é um layer-0 voltado à modularidade e flexibilidade para desenvolvedores. Documentações recentes ressaltam o objetivo da comunidade de tornar o Cosmos Hub um modelo para desenvolvimento de blockchains em todo o ecossistema Cosmos. Sua arquitetura interligada viabilizou blockchains layer-1 como BNB Chain e Cronos, evidenciando a importância de uma infraestrutura layer-0 robusta.

• Polkadot e DOT: Polkadot é um dos principais protocolos layer-0, permitindo integração fluida entre diferentes blockchains por meio da Relay Chain. Com seu Nominated Proof-of-Stake, o Polkadot oferece uma plataforma segura e escalável para blockchains especializados em diferentes aplicações. Sua arquitetura layer-0 proporciona interoperabilidade genuína entre redes.

Conclusão

Com o sucesso de Cosmos, Polkadot e Avalanche, o layer-0 é visto como uma transformação no modo como blockchains são projetados e implementados.

Ao superar os desafios de escalabilidade e interoperabilidade comuns nas principais blockchains layer-1, protocolos layer-0 se consolidam como infraestrutura fundamental, promovendo compatibilidade e escalabilidade via sidechains modulares e protocolos de comunicação especializados. A tecnologia layer-0 viabiliza um ecossistema blockchain dinâmico e interconectado — com layer-1s customizáveis, construídos sobre bases robustas de layer-0, prontos para atender demandas específicas e impulsionar a era das blockchains interoperáveis.

Layer-0 representa o próximo estágio evolutivo do blockchain, abrindo caminhos para uma infraestrutura descentralizada mais eficiente, escalável e interoperável. O avanço da área mantém o layer-0 em destaque, atraindo desenvolvedores e investidores que buscam moldar o futuro da conectividade entre blockchains.

FAQ

O que é layer 0?

Layer 0 é a infraestrutura de rede essencial sob o blockchain, composta de protocolos, conexões e hardware que sustentam todo o ecossistema. Representa uma alternativa escalável aos sistemas baseados em smart contracts.

Qual é um exemplo de blockchain layer-0?

StarkEx é um exemplo de blockchain layer-0 que oferece escalabilidade e interoperabilidade para redes layer-1. Protocolos layer-0 endereçam questões centrais de escalabilidade, interoperabilidade e flexibilidade.

O que são layer 0, layer 1 e layer 2?

Layer 0 é a camada fundamental do blockchain (por exemplo, Polkadot). Layer 1 são as blockchains principais (como Ethereum). Layer 2 engloba soluções de escalabilidade implementadas sobre o layer-1.

O Bitcoin é layer-0?

Não, o Bitcoin não é um layer-0. Ele opera em sua própria blockchain. Layer-0 se refere a protocolos fundamentais que suportam outros blockchains, enquanto o protocolo do Bitcoin é autônomo e não faz parte do layer-0.